由于各种因素影响，不同时钟的钟面时读数之间会有偏差。测量该偏差的不确定性称为同步精度。时间同步通过时钟之间相互比对实现。其方法主要有：

①搬运钟。利用适当运载工具（如飞机），在相距较远的时钟之间进行搬运比对，求得它们的相互时刻差。由此得到时间同步精度约为纳秒（秒）量级。

②单向法。通过电磁波信号单向传输的时间比对。相距较远的时钟利用接收第三方无线电时号，例如授时台或卫星发射的时号进行比对，求得相互之间的时刻差。利用地面长波授时台信号，时间同步精度为微秒（秒）量级。利用卫星信号，时间同步精度为纳秒量级。

③双向法。通过电磁波信号双向传输的时间比对。相距较远的时钟，利用卫星对收对发时间信号，经数据处理，交换信息，实现相互时间比对。应用较广的是同步卫星的双向比对，它可实现洲际间的两个时钟的时间比对，同步精度可达亚纳秒量级。

④激光比对。利用激光脉冲信号往返传播实现时钟之间的相互比对。其原理是：从A钟向B钟发射激光脉冲。B钟记录该脉冲到达时刻并将它反射回A钟。A钟记录脉冲发射时刻和回波信号到达时刻，从而计算出两钟时刻差。时间同步精度为皮秒（秒）量级。

⑤光纤时间同步。利用激光通过光纤双向传递时间信号。时间同步精度可达亚皮秒量级。

⑥网络时间同步。网络时间同步有网络时间协议（Network Time Protocol，NTP）同步协议和精确时间协议（Precision Time Protocol，PTP）同步协议。前者同步精度为毫秒至百毫秒，后者同步精度为纳秒至百纳秒。